Kozmikus “tömeggyilkosság” túlélői a gömbhalmazok

Tizenhárommilliárd évvel ezelőtti kozmikus “tömeggyilkosság” túlélői lehetnek a gömbhalmazok – vélik komputeres szimulációs kísérletek alapján német és holland kutatók, akik vizsgálataik eredményeit a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society legújabb számában tették közzé.

A gömbhalmaz a csillagok gömb alakú csoportja. A Tejútrendszer környékén körülbelül kétszáz ilyen kompakt gömbhalmaz van, amelyek mindegyike közel egymillió csillagot tartalmaz. Életkorukat 13 milliárd évesre becsülik, vagyis majdnem olyan idősek, mint a világegyetem, akkor képződtek, amikor a csillagok és galaxisok első nemzedékei megszülettek – olvasható a PhysOrg (http://www.physorg.com) tudományos hírportálon.

Német és holland kutatókból álló csoport egy olyan új komputeres szimulációs módszert dolgozott ki, amelynek segítségével vizsgálható, hogy miképp képződtek ezek a halmazok. A tudósok arra jöttek rá, hogy az óriási csillaghalmazok egy 13 milliárd évvel ezelőtti “tömeggyilkosság” egyedüli túlélői, amelyben megsemmisültek kisebb testvéreik.

A gömbhalmazok egyedülálló sajátossággal rendelkeznek, bárhol is legyenek a világegyetemben, ugyanazzal az átlagos csillagszámot tartalmaznak. A sokkal fiatalabb halmazok ugyanakkor különböző számú csillagot mondhatnak a magukénak: rendelkezhetnek kevesebb, mint száz csillaggal, de akár több ezret is “birtokolhatnak”.

A kutatócsoport abból a feltételezésből indult ki, hogy a gömbhalmazok azonos feltételek mellett láthatták meg a napvilágot, galaxisuk korai fejlődési szakaszában. A komputeres szimulációk során a tudósok elkülönítettek, majd ütköztették a galaxisokat, beépítve a modellbe csillaghalmazok képződésének és megsemmisülésének lehetőségét.

Galaxisok ütközése gyakran “robbanásszerű” csillagképződést (starburst) indíthat be. E folyamatnak köszönhetően rengeteg különböző méretű fényes fiatal csillaghalmaz jön létre. Az általánosan elfogadott nézetek szerint a robbanásszerű csillagképződés következtében növekszik a halmazok száma. A német-holland tudóscsoport szimulációik során viszont épp ellenkező eredményre jutott, modelljük ugyanis arról tanúskodott, hogy csak a legnagyobb, legfényesebb halmazok voltak képesek saját tömegvonzásuknak köszönhetően túlélni a galaxisok ütközését. Kisebb “testvéreiket” viszont a starburst következtében gyorsan változó gravitációs erők megsemmisítették.

A robbanásszerű csillagképződés hulláma kétmilliárd év után befejeződött, a szimulációs modell megmutatta, hogy a starburst-folyamat egyetlen túlélői  a nagy csillagszámmal rendelkező halmazok voltak.

“A sors iróniája, hogy a robbanásszerű csillagképződés rengeteg fiatal halmazt hoz létre, ugyanakkor többségüket meg is semmisíti. Ez a folyamat nem csupán a galaxisok ütközésekor játszódik le, hanem bármilyen környezetben megtörténhet, amely ‘ontja’ a csillagokat. A korai világegyetemben robbanásszerű csillagképződés folyt, így logikusnak látszik, hogy a hatalmas gömbhalmazok mindegyike azonos számú csillagot birtokolt, kisebb testvéreik viszont elpusztultak” – magyarázta Diederik Kruijssen, a Ma Planck Asztrofizikai Intézet csillagásza, a tanulmány vezető szerzője.

facebook:

0 Komment